简介
发展历史
概述
3D电影，D是英文Dimension(线度、维)的字头，3D是指三维空间，国际上是以3D电影来表示立体电影，人的视觉之所以能分辨远近，是靠两只眼睛的差距，虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。把同一景像，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。
工作原理
立体电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像，再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是重叠的，有些模糊不清，要看到立体影像，就要采取措施，使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像，如在每架放影机前各装一块方向相反的偏振片，它的作用相当于起偏器，从放映机射出的光通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放立体电影效果映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变，观众使用对应上述的偏振光的偏振眼镜观看，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会看到立体景像，这就是立体电影的原理。互补色、开关、柱镜、狭缝光栅等都是在保证左眼看左图，右眼看右图这一基本原理上的几种屏幕观看立体的不同方式。随着科技的进步，人们在屏幕上看立体的方式会更多。
历史发展
19世纪末，当时英国电影先驱威廉姆·弗莱斯·格林(William Friese-Greene)发明了世界上第一套放映和观看3D电影的装置。
1922年9月27日在洛杉矶大使饭店戏院放映的《爱的力量》(The Power of Love)，该片由电影人哈利·费尔奥(Harry K. Fairall)和摄像师罗伯特·艾尔德(Robert F. Elder)制作，采用了红绿立体电影模式。
20年代末、30年代初，由于经济大萧条的原因，很多人对3D电影产生了兴趣，就连法国的路易斯·卢米埃尔(Louis Lumiere)也把他1895年的《火车进站》制作成了3D电影。
1936年，后来的宝丽来公司创始人埃德温·兰德(Edwin H. Land)发明了偏光膜技术，这种技术可以让光线振动方式发生改变。埃德温发明偏光膜的初衷是想用它来避免汽车头灯过于刺眼，但这种技术后来却对3D电影的发展起到了深远影响。
70年代后环幕电影、球幕电影、IMAX巨幕电影纷纷诞生，而3D电影技术也有了长足发展，以前的3D电影需要两台放映机同步把画面投射到两边的银幕上，稍差一点都会严重影响观看效果。
80年代后，3D电影的题材开始变得丰富，故事片、纪录片、恐怖片、动作片纷纷以3D为卖点，其中比较有代表性的是1981年的西部片《枪手哈特》(Comin' at Ya!)，影片中的拔枪、射子弹、飞刀等扑面而来的镜头让很多观众惊出了一身冷汗。
90年代基本已经退出人们视野，但3D电影没有死去，而是像化蛹的毛虫，等待着破茧化蝶的那一刻。
2005年美国Showest展会上，众多电影人和院线经理为数字电影摇旗呐喊，称其是继有声电影、彩色电影之后的第三次电影技术革命，同时他们乐观的预计数字化的3D电影将是未来电影业的主流。好莱坞的几大巨头詹姆斯·卡梅隆、斯皮尔伯格、杰弗瑞·卡森伯格都是数字3D电影的拥趸，卡梅隆更成为身体力行的先行者。
制作形式
3D立体电影的制作有多种形式，其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。
放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转，同时将画面投放在金属银幕上，形成左像右像双影。
当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致；致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处，能产生强烈的“身临其境”感。
技术种类
光分法
现在有不少影院都拥有3D立体放映厅，放映时通过两个放映机来播放两个摄影机拍下的电影，在屏幕上就会同步出现两组有差别的图像。在放映机的前面会有一个偏振片，两台放映机前的偏振片方向相互垂直，这个时候使用肉眼看屏幕只能看到模糊不清的重叠画面。这个时候就需要使用偏振眼镜来观看，镜片的偏振方向同样是互相垂直，每只眼睛都只能看到对应的画面，这样双眼看到不同的内容在头脑中就会形成立体的影像。
色分法
分色技术是另一种3D立体成像技术，现在也比较成熟，有红蓝、红绿等多种模式，但采用的原理都是一样的。色分法会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。这样视频在放映是仅凭肉眼观看就只能看到模糊的重影，而通过对应的红蓝等立体眼镜就可以看到立体效果，以红蓝眼镜为例，红色镜片下只能看到红色的影像，蓝色镜片只能看到蓝色的影像，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。2007年，Dolby公司开发出Dolby3D系统，色分技术才重新热起来。借助放在放映机前的滤光片将投影机射出的光线分成红绿蓝三原色光，并分别投影到屏幕上。通过滤光眼镜来分别接收这些光谱的高频部分和低频部分，同样可以实现立体效果。该技术比传统色分技术好得多。最重要的是，放映机装上滤光片就可以放映3D电影，而取下滤光片，还可以放映传统电影。《阿凡达》首映礼上，采用的就是Dolby3D+IMAX。
快门式
快门式是NVIDIA现在主推的一项应用，需要显示器和3D眼镜的配合来实现3D立体效果。其所采用的立体眼镜构造最为复杂，当然成本也最高。两个镜片都采用电子控制，可以根据显示器的输出情况进行状态的切换，镜片的透光、不透光切换使得人眼只能看到对应的画面（透光状态下），双眼看到不同的画面就能够达到立体成像的效果。所采用的同步工具，同时带有景深调整的功能。快门式需要进行频繁的画面切换，也就需要显示器可以提供足够快的刷新速度，才能避免画面的闪烁，NVIDIA对于支持3D立体幻镜的显示器都要求提供120Hz的刷新速度，这样才能保证切换的双眼画面达到基本的60Hz，从而保证显示效果。当然，高于120Hz的刷新率会获得更好的效果，画面闪烁情况也会越少。
不闪式
不闪式3D方式是最接近我们实际感受立体感，最自然的方式。如同在电影院里享受生龙活虎的3D影像，能够同时看两个影像把分离左侧影像和右侧影像的特殊薄膜贴在3D电视表面和眼镜上。通过电视分离左右影像后同时送往眼镜，通过眼镜的过滤，把分离左右影像后送到各个眼睛，大脑再把这两个影像合成让人感受3D立体感。
不宜看3D电影人群
1、独眼、双眼矫正视力相差3行以上、斜视、闭角型青光眼患者及高危人群、眼部手术恢复期的患者。有关专家提醒做过激光近视眼手术的患者在恢复期内不可经常观看3d电影，在3个星期内最好不要看3d电影。
2、高血压、心脏病、眩晕症、恐高症者，精神抑郁或狂躁者。3D电影的画面内容多为飞行、旋转、快速切换、穿越起伏的运动场景，对于平时有恐高、晕车症状的观众易产生精神紧张和心理不适，此外3D电影音乐和画面比较刺激，看后感觉会比较高兴，有心血管疾病的患者可能会发生血压升高、头晕、胸闷等不适。
3、高度近视眼患者、远视眼患者、老年人、有闭角型青光眼家族史的人、以及“浅前房、窄房角”的观众都属于青光眼的高危人群，不宜观看3D电影。眼睛长时间处在光芒较暗环境中，瞳孔扩大，就会使周边虹膜堆积，房角变的更窄，影响房水循环，导致眼压升高，诱发闭角型青光眼。另外电影画面场景惊险刺激，可兴奋人体自主神经系统，也可以使瞳孔散大，引起青光眼发作。
制作流程
剧本讨论
立体影片制作客户的要求，主要诉求点，制作师交流与沟通。
概念设计
业内通用的专业立体电影流程前期制作，内容包括根据剧本绘制的动画场景、角色、道具等的二维设计以及整体动画风格（色调，节奏，情绪，泥塑---魔戒，星战，绿巨人等）定位工作，给后面三维制作提供参考。
分镜故事板
根据文字创意剧本进行的实际制作的分镜头工作，手绘图画构筑出画面，解释镜头运动，讲述情节给后面三维制作提供参考。
粗模
在三维软件中由建模人员制作出故事的场景、角色、道具的粗略模型，为故事板（Layout）做准备。
用3D粗模根据剧本和分镜故事板制作出Layout（3D故事板）。其中包括软件中摄像机机位摆放安排、基本动画、镜头时间定制等知识。
根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，在三维软件中进行模型的精确制作，是最终动画成片中的全部“演员”。
贴图材质
根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，对3D模型“化妆”，进行色彩、纹理、质感等的设定工作，是动画制作流程中的必不可少的重要环节。
骨骼蒙皮
根据故事情节分析，对3D中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置，为动画师做好预备工作，提供动画解决方案。
分镜动画
参考剧本、分镜故事板，动画师会根据Layout的镜头和时间，给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画，有人工设定关键帧，也有动作捕捉器。动画调节在三维动画中是与二维动画类似的思考方法，但在这个工作上三维动画有很大的优势。我们知道二维动画在制作时有“原画师”和“动画师或中间画”，在三维动画的世界之中设计者做的是“原画师”的工作，我们操作骨骼系统在不同的关键帧设定动画。而“动画师”的工作则全部由计算机自动完成。
灯光
根据前期概念设计的风格定位，由灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节，把握每个镜头的渲染气氛。
3D特效
根据具体故事，由特效师制作。若干种水、烟、雾、火、光效在三维软件（Maya）中的实际制作表现方法。
分层渲染
动画、灯光制作完成后，由渲染人员根据后期合成师的意见把各镜头文件分层渲染，提供合成用的图层和通道。
配音配乐由剧本设计需要，由专业配音师根据镜头配音，根据剧情配上合适背景音乐和各种音效。片子的音乐可以作曲或选曲。这两者的区别是：如果作曲，片子将拥有独一无二的音乐，而且音乐能和画面有完美的结合，但会比较贵；如果选曲，在成本方面会比较经济，但别的片子也可能会用到这个音乐。
旁白和对白就是在这时候完成的。在旁白和对白完成以后，在音乐完成以后，音效剪辑师会为影片配上各种不同的声音效果，至此，一条立体电影的声音部分的因素就全部准备完毕了，最后一道工序就是将以上所有元素并的各自音量调整至适合的位置，并合成在一起。这是立体电影制作方面的最后一道工序，在这一步骤完成以后，则立体电影就已经完成了。
后期剪辑
用渲染的各图层影像，由后期人员合成完整成片，并根据客户及监制、导演意见剪辑成不同版本，以供不同需要用。
区别
4D动感影院是相对3D立体影院而言的，就是在3D立体影院基础上，加上观众周边环境的各种特效和专业动感座椅。环境特效一般是指闪电模拟/下雨模拟/降雪模拟/烟雾模拟/泡泡模拟/降热水滴/振动/喷雾模拟/喷气/喷雾/扫腿/耳风/耳音/刮风等其中的多项。形成了一种独特的表演形式，这就是当今十分流行的4D动感影院。
3D
3d是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3d图形，就是说在平面里显示三维图形。不像现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间。计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3d图形，就是让人眼看上就像真的一样。人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。计算机屏幕是平面二维的，我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。基于色彩学的有关知识，三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色，而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制。比如要绘制的3d文字，即在原始位置显示高亮度颜色，而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其轮廓，这样在视觉上便会产生3d文字的效果。具体实现时，可用完全一样的字体在不同的位置分别绘制两个不同颜色的2d文字，只要使两个文字的坐标合适，就完全可以在视觉上产生出不同效果的3d文字。
4D
众所周知，3D影院（通常称为立体电影）已经具有几十年历史。随着影娱乐技术的发展和娱乐市场的需求，人们不仅将震动、坠落、吹风、喷水、挠痒等特技引入3D影院，而且还根据影片的情节精心设计出烟雾、雨、光电、气泡、气味、布景、人物表演等效果，形成了一种独特的表演形式，这就是当今十分流行的4D影院。
由于4D影院中电影情节结合各种特技效果发展，所以观众在观看4D影片时能够获得视觉、听觉、触觉、嗅觉等全方位感受。
4D影院的发展非常迅猛，4D影院的表现形式也根据人们不断提高的娱乐需求有了很大的发展，平面银幕方式的4D影院正受到环幕方式的冲击，而新型特技座椅配合动感平台，又使4D影院进入了一个崭新的阶段。在进入21世纪后，大直径、多画面的柱面4D影院逐渐成为主流。尤其是柱面银幕4D影院的出现，各种动感平台，旋转平台，轨道车也根据剧情进入影院，成为当今发展最为迅猛的4D影院类型。
生机勃勃的4D影院将为观众带来更新的娱乐感受。
数字特点
特点介绍
形式和特点
红绿分色技术和线偏振光分光技术
在胶片立体电影时代，使用最多的是红绿分色技术以及线偏振光分光技术，红绿分色技术最大的优点是兼容性好，应用范围广，任何有35mm胶片放映设备的单位，只要购买廉价的红绿眼镜，都可以放映胶片立体电影，人们就想到硬纸壳做的红绿眼镜。其缺点是容易出现重影，放映的画面稳定性差、画面不清晰、立体效果差，观众容易产生疲劳感。
线偏振光技术最大的优点是立体效果稍好于红绿眼镜，但仍然有明显的重影，放映的画面仍不够稳定性、画面仍不够不清晰，较长时间观看仍产生疲劳感，观众的头部倾斜角度不能大于15°，否则会影响观看效果。
IMAX3D
IMAX3D利用偏振光分光原理，所使用的70毫米15齿孔电影胶片的面积是普通35毫米胶片的10倍，是一般70毫米宽银幕胶片的3倍。IMAX巨幕3D画面大、视野宽广、视觉效果好，但成本高，所需放映的场地和空间巨大，制作费用高昂，而且需要使用70毫米15齿孔的设备进行放映。刚刚推出IMAX数字立体放映机，但其数字放映系统的价格和胶片IMAX系统基本一样。总的来说，IMAX3D投资高、经营成本高，不是一般影院所能承受的，不适合在普通商业影院推广。
只需增加放映数字立体电影的辅助设备和更换金属银幕或高增益白幕就可放映数字立体电影。数字立体电影比胶片立体电影的放映具有画面清晰、稳定、无明显重影、亮度高、与普通数字放映设备相兼容等众多优点，克服了观看传统胶片立体电影时的头晕、疲劳等弊端，能给观众以特殊的观影体验和视觉享受。自从2005年11月美国迪士尼首次推出数字立体影片《小鸡快跑》以来，主要追求立体观感效果，片长一般与普通故事片相同），两年以来世界上已安装了1500多块数字立体银幕。这种特殊类型的电影在商业影院一推出就受到各国观众的喜爱，虽然在国外数字立体电影的票价比普通电影的价格高出1-2.5美元，但观看电影的人次却远远高于普通电影，据统计，一块数字立体银幕的放映收入一般要比普通银幕高出2-5倍，以2007年3月30日上映的《拜访罗宾逊一家》为例，首映当天每块银幕的3D版本票房约12000美元，而2D版本票房只有4000美元，该片在美国总票房9800万美元，其中三分之一来自数字3D放映，而数字3D银幕只占放映总银幕的六分之一。票房的成功极大地激发了影院经营商、影片制作商和设备生产商的积极性。美国和欧洲的放映商纷纷开始实施数字3D系统安装计划，预计到2009年全球数字影院中放映立体电影的银幕将超过5000块；根据我所得到的消息，今明两年全球将推出10部以上数字立体新影片。国际同行一致认为数字立体电影改变了人们在影院的观影方式和体验，已成为电影新的增长点，并将有效地增加了盗版的难度，加快了全球数字影院的发展进程。但关于数字立体电影的相关技术标准尚在制定之中，节目母版的格式已在DCI组织的规范下基本实现了统一，关于放映系统格式还没有计划进行规定，数字立体放映系统在有些指标上尚不满足DCI规范的要求，如：色彩深度等。
数字优点
1、数字3D放映技术提供了良好的立体显示效果
数字放映技术在原理上相比胶片立体有较大的改进，使用了液晶开关技术、圆偏振光分光技术及光谱分光技术等，这些技术抗干扰性强、画面稳定、立体效果好、无明显重影，画面清晰度高。因此在大银幕上放映（14米宽以上）仍然有待改进和提高，或采用双机放映的方式。但随着技术发展，较大功率放映机或者使用双机放映，都有可以有效地解决这个问题，而且随着放映尺寸的增加，也能解决窗口感的问题，将挑战IMAX立体电影，会给观众一个更加精彩的立体世界。
2、数字立体放映系统安装方便、操作简单
胶片放映机使用机械方式进行控制，人工装卸拷贝，操作复杂、精度低；数字放映机使用数字方式进行控制，操作简单、精度高，数字放映系统只需要在镜头前或者是放映机内部光路上添加一个滤光器件，可方便进行拆卸
3、数字技术简化了立体影片制作工艺
制作胶片立体电影因为要处理两条同步的负片，因此不论是剪辑还是洗印都费时费力，还容易出错，所以愿意制作胶片立体电影的人不多。而且如果是制作动画立体影片，还可以利用数字技术虚拟另外一个摄影机，用一条影片的内容就可生成两只眼对应的影片。但是拍摄真人实景立体影片在摄制方面依然存在较大的难度，不过国际上已经有许多人在尝试用数字摄影机于拍摄立体电影和，相信真人实景拍摄的数字3D影片将很快面世并逐渐增多。
4、数字技术丰富了节目内容
胶片立体电影由于制作技术的限制，很难加入特技，再加上胶片立体电影制作困难，所以能吸引观众的片源稀少，这在胶片时代是造成立体电影难以发展的最大的一个问题。
数字动画特技的大量使用扩展了制作人的创作空间。而且除了数字动画立体电影之外，还可以用数字摄影机拍摄数字3D影片，可通过数字技术将普通2D胶片电影转成数字3D格式，国际上已经有一些大导演例如乔治?卢卡斯等对此非常感兴趣。这样将较大地拓宽数字立体电影的片源，增加了数字立体影片的题材和数量，能够为影院吸引更多的观众。
5、数字立体电影可以提高票房收入
由于使用了数字立体放映技术，良好的视听效果吸引了大批观众，在国外即便影院把票价提高1到2.5美元，仍然有大量观众慕名而来，使得数字3D影片比2D影片高出2到5倍的票房收益。优异的票房成绩调动了多方面的积极性，制片厂纷纷推出各种题材的数字立体影片拍摄计划，放映商积极安装数字立体放映系统，设备商努力改进和推广产品，抢占市场份额。立体电影-立体电影制作流程1.剧本讨论:立体影片制作客户的要求，主要诉求点，制作师交流与沟通。
立体照片
立体电影照片是经过360度自主研发的立体相机对人物、景物或产品等进行多镜头数码记录，然后经立体设备加工而成的照片即是立体电影照片，立体照片拥有立体电影般的立体真实效果，是当今欧美发达国家贵族领域最时尚的影像消费方式，照片图像景物远近不同、层次分明、人物呼之欲出逼真的三维空间感给人一种人在画中游的全新视觉感受。从不同角度能看到不同画面的精彩图像，并可设计产生出动画旋转.缩放.变幻等视觉效果！
立体电影照片可应用到艺术人像写真、个性婚纱摄影、时尚儿童摄影、宠物宝贝摄影、商业产品摄影、室内装潢摄影、建筑雕塑立体展示、旅游风景摄影等等。
在线播放
而也有一部分观众是购买3D的蓝光光盘，用蓝光播放机播放再接到3D电视或是3D投影在家里观看，这种方式在购买光盘后可以在家里重复观看多次，省去了去电影院的种种烦恼。但是！并且，片源也十分有限。在线3D电影就是针对这样的问题所提出的一种解决办法。在线2D电影的相关技术和资源已十分成熟，但在线3D方面却几乎还是空白。以前也有些电影网站做过这方面的尝试，将3D电影做成红蓝等的色差式影片，然后利用在线2D的技术进行在线播放，能实现基本的色差法3D，效果非常差，也没什么市场，于是都放弃了这方面的技术开发。
真正的在线3D就是将3D的片源数据利用在线技术传输给用户，如果用户有3D显示设备，如3D显示器、3D投影仪、3D电视等，用户就可以直接将在线观看的数据利用3D显示设备的3D功能转换成3D影像，实现3D效果；如果用户没有3D显示设备，用户也可以利客户端实时地将3D数据转换成色差式的3D图像，利用红蓝眼镜进行观看。同样可以感受到3D效果，只是效果略差。
